0xPass: A Secure Protocol for Universal Cross-Chain Accounts
이 논문은 요청 오케스트레이션, 트랜잭션 솔빙, 서명을 임계치 서명(threshold signatures)을 사용하는 상호 운용 가능한 계층으로 분리함으로써 안전하고 보편적인 크로스체인 계정을 가능하게 하는 모듈형 프로토콜 아키텍처인 0xPass를 소개하며, 중앙집중화된 신뢰를 점진적으로 제거하고 사용자 제어권을 보존하기 위한 단계적 배포 경로를 개설한다.
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암호화폐의 디지털 세계에서 사용자의 자산은 종종 각기 다른 규칙과 키를 가진 여러 네트워크에 흩어져 있습니다. 한 네트워크에서 다른 네트워크로 돈을 옮기려면, 사용자는 각 단계마다 서로 다른 시스템에 로그인하고 별도의 트랜잭션에 서명하는 복잡한 일련의 과정을 거쳐야 합니다. 이러한 파편화는 디지털 화폐 사용을 어렵고 위험하게 만드는데, 한 단계에서의 실수가 자금 손실로 이어질 수 있기 때문입니다. 이 분야 연구자들의 핵심 과제는, 자산을 안전하게 지켜주는 보안을 희생하지 않으면서도, 한 사람이 여러 네트워크에 걸친 모든 자산을 마치 한 곳에 있는 것처럼 제어할 수 있는 시스템을 만드는 것입니다. 이 맥러에서 보안이란, 단 하나의 컴퓨터가 사용자의 돈에 대한 완전한 키를 결코 보유해서는 안 된다는 개념에 기반합니다. 대신, 트랜잭션에 서명할 수 있는 권한을 여러 컴퓨터에 분산시켜, 해커가 피해를 입히기 위해서는 동시에 여러 대의 컴퓨터를 뚫어야 하도록 만드는 것입니다.
한 연구팀은 다양한 암호화폐 생태계 전반에서 작동하는 범용 계정을 만들기 위해 설계된 '0xPass'라는 새로운 시스템을 제안했습니다. 이 시스템은 각 층이 특정 업무를 처리하는 3층 건물처럼 구축되었습니다. '오케스트레이터(Orchestrator)'라고 불리는 꼭대기 층은 접수원 역할을 합니다. 이곳은 사용자가 누구인지 확인하고, 신원을 검증하며, 요청을 경청합니다. 사용자가 자금을 이동하거나 자산을 교환하고 싶을 때, 그들은 오케스트레이터에게 무엇을 하고 싶은지 전달합니다. 중간 층인 '솔버(Solver)'는 기획자 역할을 합니다. 솔버는 사용자의 요청을 받아, 이를 실행하기 위해 필요한 정확한 단계들을 계산해 내며, 여기에는 종종 서로 다른 블록체인과 브릿지를 넘나드는 움직임이 포함됩니다. 최하단 층인 '트랜잭션 레이어(Transaction layer)'는 일꾼 역할을 합니다. 이곳은 실제로 돈을 움직이는 디지털 서류에 서명하지만, 서명 권한을 여러 컴퓨터에 공유하는 특수한 방식을 사용하여, 어떤 단일 기기도 전체 비밀 키를 보유하지 않도록 보장합니다.
연구진은 이 시스템을 모듈식으로 설계하여, 전체 건물을 허물지 않고도 어떤 층에든 새로운 기능을 추가할 수 있도록 했습니다. 초기에는 시스템이 원활하게 작동하는지 확인하기 위해 전체 시스템을 단일 조직이 운영할 것입니다. 이후에는 외부 그룹이 자신들만의 시스템 부분을 운영할 수 있도록 개방할 계획입니다. 이러한 전환은 두 단계로 이루어집니다. 먼저, 엄격한 검증을 거치고 법적 계약을 체결한 신뢰할 수 있는 외부 그룹들이 참여할 수 있습니다. 마지막 단계에서는 일정량의 디지털 자산을 보증금으로 예치함으로써 누구나 자동으로 참여할 수 있습니다. 만약 이들이 부정직하게 행동하거나 소프트웨어에 오류가 발생하면, 예치된 자금이 사용자들의 손실을 배상하는 데 사용됩니다. 이러한 구조는 네트워크가 독립적인 그룹들의 도움을 받아 시스템을 운영하게 함으로써, 시간이 흐름에 따라 더욱 성장하고 견고해질 수 있도록 합니다.
설계의 핵심은 사용자의 신원과 트랜잭션 서명에 필요한 키를 처리하는 방식에 있습니다. 사용자가 처음 가입할 때, 그들은 범용 계정을 생성하고 기존의 보안 로그인 방식 등을 사용하여 자신의 신원을 등록합니다. 또한 자신의 기기에 머무르는 특별한 서명 키를 생성합니다. 자금을 이동하려면 사용자는 시스템의 꼭대기 층에 자신의 신원을 증명해야 합니다. 검증이 완료되면, 시스템은 사용자에게 특정 요청에 서명할 것을 요청합니다. 이 과정을 더 빠르고 번거롭지 않게 만들기 위해, 시스템은 '위임(delegation)' 방식을 허용합니다. 사용자는 특정 일련의 트랜잭션을 대신 서명할 수 있도록 기획 층에 일시적이고 제한적인 권한을 부여할 수 있습니다. 이 권한은 매우 엄격합니다. 이는 시스템이 오직 해당 요청을 위한 정확한 이동 경로에 대해서만 서명할 수 있도록 제한하며, 작업이 완료되는 즉시 만료됩니다. 이를 통해 설령 기획 컴퓨터들이 해킹당하더라도, 그들은 사용자가 특정 순간을 위해 명시적으로 승인한 내용에 대해서만 서명할 권한을 가지므로 사용자의 돈을 훔칠 수 없습니다.
이러한 중요한 키의 분실에 대비하여, 시스템은 안전망을 포함하고 있습니다. 사용자가 기기나 비밀번호를 분실한 경우, 계정을 복구할 수 있습니다. 연구진은 비밀 키를 여러 조각으로 나누어 다양한 보안 위치에 저장할 것을 제안하며, 여기에는 키 관리에 특화된 특별한 하위 레이어 내의 네트워크 자체도 포함됩니다. 키 조각들을 되찾기 위해 사용자는 자신의 신원을 증명하고 비밀번호를 입력해야 합니다. 이는 해커가 키의 한 조각을 훔치더라도 비밀번호 없이는 사용할 수 없고, 비밀번호를 얻더라도 키 조각 없이는 사용할 수 없음을 의미합니다. 네트워크가 진화함에 따라, 이 키 조각들은 여러 독립적인 그룹에 나누어 저장될 수 있으며, 이를 통해 한 그룹이 오프라인 상태가 되더라도 사용자는 다른 그룹으로부터 키를 회수할 수 있습니다.
연구진은 이 시스템이 현재 계획 및 초기 개발 단계에 있음을 인정합니다. 첫 번째 단계는 서로 다른 레이어들이 어떻게 통신하는지 테스트하기 위해 중앙 통제하에 기본 버전을 구축하는 것입니다. 외부 그룹에 네트워크를 개방하는 후속 단계들은 계획되어 있으나 아직 완전히 실현되지는 않았습니다. 저자들은 이러한 계층적 접근 방식이 엄격한 신원 확인 및 공유 서명 권한과 결합될 때, 사람들이 단일 중앙 기관에 돈을 맡기지 않고도 전체 암호화폐 세계에서 자신의 디지털 자산을 관리할 수 있는 매끄러운 방법을 만들 수 있다고 제안합니다. 목표는 크로스체인 전송의 복잡한 메커니즘을 사용자에게 보이지 않게 만들어, 어디서나 작동하는 단 하나의 안전한 계정을 제공하는 것입니다.
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